Докладчик

Актуальность и значимость темы

Актуальность проблемы

• Цифровизация общества и рост интернет-устройств
• Исчерпание IPv4-адресов (4,3 млрд)
• Необходимость перехода на IPv6

Практическая значимость

• Для сетевых инженеров и администраторов
• Учебный материал для студентов IT-специальностей
• Разработка приложений с dual-stack поддержкой

Объект: сетевая инфраструктура TCP/IP
Предмет: система IP-адресации и её эволюция

Цель и задачи исследования

Цель исследования

Комплексный анализ архитектуры и принципов IP-адресации

Гипотеза

Полный переход на IPv6 неизбежен в среднесрочной перспективе

Задачи исследования

1. Изучить основы IPv4-адресации
2. Анализ перехода к CIDR
3. Исследование технологий преодоления кризиса IPv4 (NAT)
4. Рассмотрение архитектуры IPv6
5. Сравнительный анализ IPv4 и IPv6

Слайд 4: IPv4 - классическая адресация

Структура IPv4

• 32-битный адрес (4,3 млрд адресов)
• Точечно-десятичная нотация: 192.168.1.1

Классы адресов

CIDR и маска подсети

• Пример: 192.168.1.10/24
• Маска: 255.255.255.0
• Сеть: 192.168.1.0

Кризис IPv4 и решения

Проблема

Ограниченное адресное пространство

Технологии-решения

• NAT (Network Address Translation)
  • Трансляция частных адресов в публичные
  • Множество устройств → один публичный IP
• Частные адреса (RFC 1918)
  • 10.0.0.0/8
  • 172.16.0.0/12
  • 192.168.0.0/16

Вывод: Решения временные, требуется переход на IPv6

IPv6 - будущее сетей

Ключевые преимущества

• 128-битные адреса (3.4×10³⁸ адресов)
• Упрощенная маршрутизация
• Встроенная безопасность (IPsec)
• Автоконфигурация

Формат записи

2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

Сокращенная запись: 2001:db8:85a3::8a2e:370:7334

Типы адресов IPv6

Unicast

• Индивидуальная доставка одному интерфейсу
• GUA: Глобальные адреса (2000::/3)
• LLA: Локальные адреса (fe80::/10)

Multicast

• Групповая рассылка
• Замена широковещанию IPv4

Anycast

• Доставка ближайшему узлу в группе
• Для балансировки нагрузки

Сравнительный анализ

Методы назначения адресов

Статическая настройка

• Ручное конфигурирование
• Для серверов, сетевого оборудования

Динамическая настройка

• DHCP - основной метод для IPv4
• SLAAC - автоконфигурация для IPv6
• DHCPv6 - с управлением состоянием

Заключение и выводы

Основные выводы

1. IPv4 исчерпал ресурсы, требуются временные решения (NAT, CIDR)
2. IPv6 предоставляет практически неограниченное адресное пространство
3. Переход на IPv6 неизбежен и уже активно происходит

Перспективы

• Постепенная миграция на IPv6
• Dual-stack сети как переходное решение
• IPv6 как основа для Интернета Вещей и 5G

Будущее сетей - за IPv6!

Список литературы

Основные источники

1. Кулябов Д.С., Королькова А.В. “Архитектура и принципы построения современных сетей…” - М.: РУДН, 2008.
2. Олифер В.Г., Олифер Н.А. “Компьютерные сети” - СПб.: Питер, 2010.
3. Таненбаум Э., Уэзеролл Д. “Компьютерные сети” - СПб.: Питер, 2012.

Стандарты RFC

• RFC 791 (IPv4)
• RFC 1918 (Частные адреса)
• RFC 2460 (IPv6)
• RFC 4632 (CIDR)